Como a unidade de controle (UC) realmente funciona?

[Luiz Fernando Vieira]

No que se refere ao microcontrolador. 
ALU - A Unidade de lógica e aritmética realiza todos os cálculos que envolvam registros e ou lógica para tomada de decisões. Ela é ligada e controlada pela CPU em um microcontrolador.

Também, a  ULA é o componente responsável por realizar operações matemáticas (adição, subtração, etc.) e operações lógicas (AND, OR, NOT, etc.). Em um microcontrolador, a ULA é essencial para o processamento de dados e a execução de instruções.
 

Sinais de Controle da UC (Unidade de Controle) (seta preta apontando para a ULA):
o    A Unidade de Controle (UC) gera sinais de controle que determinam a operação que a ULA deve realizar.
o    Esses sinais controlam, por exemplo, se a ULA deve somar, subtrair ou realizar uma operação lógica.
o    A UC decide quais operações a ULA deve realizar com base nas instruções do programa que está sendo executado.

1- Na na explicação da UC (Unidade de Controle)  não entendi. Como assim sinais controlam, por exemplo, se a ULA deve somar, subtrair ou realizar uma operação lógica. Isso não faz sentido para mim.
 2- No caso sinais de controle que determinam a operação que a ULA deve realizar. Mas não seria a própria ULA que faz isso?
 

 

[.if]

De fato as operações são bem complexas pra alguém na sua idade entender. Eu - que sou bem mais jovem que você - teria muita dificuldade em esmiuçar as entranhas do sistema mc-alu bit a bit. No entanto permita-me lhe dar um vislumbre de uma passagem pela evolução. ... google 74hc181 datasheet pra você ter uma vaga ideia. 

Perceba que não há processamento: basta aplicar 0's e 1's nas entradas e há resposta imediata nas saídas. é tipo isso que faz a alu dum mc só que com muito mais portas lógicas.

Perceba que sua interpretação não é pra meros mortais mas me lembro vagamente que certa feita meu professor detalhou uma operação dele..  saudade.. passado sempre presente..

Também é curioso pensar que deve ter havido aplicação prática pra ele no passado... nem consigo imaginar qual seria...

 

Sentindo vontade clicar um pouco +, achei este blog antigo

http://dqsoft.blogspot.com/2013/07/unidade-logica-aritmetica-74181.html

[MOR_AL]

@Luiz Fernando Vieira

Pelo que eu entendi de sua dúvida, segue uma possível explicação.

 

A ALU contém o EQUIVALENTE ao hardware. Possui diversos circuitos que QUANDO ACESSADOS, permitem DETERMINAR qual circuito é selecionado para ser realizado.

A unidade de controle (UC) contém o circuito, que recebe a instrução em código de máquina, contida na memória de programa e fornece, em sua saída, sinais para a ALU. Estes sinais recebidos pela ALU, é que DISCRIMINAM QUAL CIRCUITO da ALU será acessado.

Não sei se é esta a sua dúvida, caso não seja, desconsidere a explicação.

MOR_AL

[Sérgio Lembo]

Vamos ao exemplo do Arm M0. São 8 registradores que podem fazer operações lógicas / aritméticas. A UC direciona para a ALU os registradores como indicado no seu desenho e informa a esta qual a operação a ser feita. Como a ALU vai saber o que fazer com as 2 entradas (registros) que lhe foram direcionadas se é a UC quem recebe e interpreta a instrução a ser executada? Então temos os sinais de controle que aparecem na lateral do seu desenho. 

[Renato.88]

Em 21/11/2024 às 17:34, .if disse:

Também é curioso pensar que deve ter havido aplicação prática pra ele no passado... nem consigo imaginar qual seria...

Creio que nos primeiros computadores com CIs, caixas registradoras e máquinas industriais deste tipo, onde precisa de uma matemática simples. 

Outro exemplo, seriam aquelas maquinas de fliperama ou caça níquel. Nos anos 70 já tinha algumas envolvendo eletrônica, se programava por dip switches o quanto o jogador poderia ganhar ou perder. 

 

Ontem estive "brincando" com esse CI numa simulação de computador. Achei interessante, mas nenhuma aplicação prática pra ele, mesmo que didática. 

 

Tem também o irmão dele, o 74182. Nos datasheets deles tem as aplicações para trabalharem em conjunto.